全 文 ：蓝花楹挥发物的 ATD － GC /MS联用分析及园林芳香性评价
张 颖1，林开文1，郑 华2* ，张 弘2，李 坤2 (1．西南林业大学，云南昆明 650224;2．中国林业科学研究院资源昆虫研究所，云南昆
明 650224)
摘要 ［目的］评价蓝花楹活体枝叶的芳香性及其在城市园林绿化中的应用价值。［方法］采用全自动热脱附 －气相色谱 /质谱( ATD －
GC/MS)联用技术，对动态顶空密闭循环吸附捕集的蓝花楹健康活体枝叶挥发物进行检测。［结果］挥发物中可检出醚、醛、醇、酯、烃 5
类化合物，使逸散于空气中的总体气息表现为花果样青香，其中具有茉莉花香特点的成分可能来自醛类，该类成分种类较多、香比强值
( ASV)较高，总相对含量达 21． 72%。［结论］由于蓝花楹挥发物中的各种成分常用于日用香料香精产品，对人体有益，因此该树种在芳
香性方面适宜作为城市园林绿化植物。
关键词 蓝花楹;挥发物;全自动热脱附 －气相色谱 /质谱( ATD － GC/MS)
中图分类号 S688 文献标识码 A 文章编号 0517 －6611( 2013) 10 －04450 －02
Analysis of Volatiles from Jacaranda mimosifolia D． Don by ATD-GC/MS and Evaluation for Its Horticultural Fragrance
ZHANG Ying et al ( Southwest Forestry University，Kunming，Yunnan 650224)
Abstract ［Objective］The fragrance of Jacaranda mimosifolia D． Don and its urban horticultural application were evaluated． ［Method］Vol-
atiles from the health branches in situ were captured by dynamic head-space adsorption within a close and air circular system． The sample was
analyzed by auto thermal-desorption gas chromatography /mass spectrometry ( ATD-GC /MS) ． ［Result］ Results showed that ethers，alde-
hydes，alchohols，esters and hydrocarbons were determined in the volatiles which emitted over the surrounding air． It was smelt with green
note of flower and fruit，among which the compound with jasmin scent characteristics probably belonged to aldehydes． Such aldehydes were in
a great number of compounds and high ASV ( aroma strong value of fragrance or odor) ，with a total relative content of 21． 72% ． ［Conclusion］
All of the detected volatile chemicals were widely applied in daily cosmetics and flavors． For its benefit to human with the volatiles，the tree
species was considered fine-fragrantly available to urban horticulturing．
Key words Jacaranda mimosifolia D． Don; Volatile; Auto thermal-desorption cryo-trapping gas chromatography /mass spectrometry ( ATD-
GC /MS)
基金项目 国家林业公益性行业科研专项项目( 201004028) 。
作者简介 张颖( 1973 － ) ，女，江苏苏州人，在读硕士，从事园林与景观
装饰研究，E-mail: hua-zheng@ sohu． com。
收稿日期 2013-03-18
著名观赏树种蓝花楹(Jacaranda mimosifolia D． Don)为
紫葳科(Bignoniaceae)蓝花楹属(Jacaranda)高大落叶乔木，
原产于阿根廷、巴西等地［1 －2］，我国南方多省区有引种栽培，
是云南城市绿化树种的推荐选择之一［3］。除用于城市绿化、
园林造景外，速生的蓝花楹木材还是制浆造纸的良好原料，
其暗褐色木材又称巴西红木［4］。由于蓝花楹在木本植物中
具有与众不同的蓝紫色花朵，花期为春末至夏季的少花时
节，壮观、浪漫、优雅的开花特点别具一格，因此被多国首都
选为行道树种植。例如在葡萄牙里斯本，蓝花楹与南洋朴
(Celtis australis L．)、椴树(Tilia spp．)三大主要树种共占城
市行道树总量的 40%［5］。目前，有关蓝花楹的研究涉及生物
学特性观察［1］、分子标记、育种［2］、组培［6］、制浆［7］等，对于其
园林特点主要集中在“树姿优美绮丽，树干通直，树冠椭圆，
绿荫如伞”等形态描述上［1］，极少有研究涉及气味(挥发
物) ，仅王红梅报道称“花香如茉莉”［6］，但未见具体成分分
析数据。为此，该研究以活体蓝花楹枝叶为材料，采集并分
析挥发物化学成分，初步探索其园林绿化应用的要素———芳
香特性对景观价值的意义，将为该树种的全面、合理利用提
供较明确的参考依据。
目前，动态顶空密闭循环式捕集法和全自动热脱附 －气
相色谱 /质谱(auto thermal － desorption gas chromatography /
mass spectrometry，ATD － GC /MS)联用技术已成功应用于天
然活体植物挥发物的样品采集与成分检测方面［8］，相对于蒸
馏、提取等方法，能更准确、真实地反映挥发物组成状况，因
此成为该研究中选用的方法。
1 材料与方法
1． 1 试验材料 供试材料为蓝花楹活体植株，位于中国科
学院西双版纳植物园内，2 月下旬午后，对其完整、健康的枝
叶进行挥发物采集。
吸附剂:Tenax － GR，进口分装，填充于美国 Perkin Elmer
公司 6． 35 × 88． 9 mm 玻璃热脱附管中(每管均匀填充 10
mg) ，管两端带有聚四氟乙烯密封套。
主要设施及仪器:惰性采集袋 turkey size，406 mm × 444
mm微波袋，美国 Reynolds公司;QC － 1 型大气采样仪，配有
便携式充电器和手提箱，北京市劳动保护科学研究所;
HT6890型热解吸仪活化定标器，山东鲁南瑞虹化工有限公
司;Clarus 600气相色谱 /Clarus 600T 质谱联用仪，配有 Tur-
boMatrix 650 全自动热脱附(ATD)及 TurboMass 5． 4． 2 数据
处理系统，美国 Perkin Elmer公司。
1． 2 试验方法 按照文献［8］所述的方法进行挥发物捕集和
ATD － GC /MS联用分析。
1． 2． 1 挥发物捕集。将蓝花楹枝叶于活体未损伤状态下套
入采集袋，采用动态顶空密闭循环式吸附捕集法，进行 20
min挥发物样品快捷采集。
1． 2． 2 热脱附进样。载气(恒流模式)流速:2． 0 ml /min;样
品管温度(一级热脱附温度) :260 ℃，加热 10 min;一级热脱
附过程中冷阱温度:－30 ℃;一级至二级热脱附过程中冷阱
升温速率:40 ℃ /s;二级热脱附温度:300 ℃，保持5 min;热脱
附方式:进口分流，一般干吹，时间 1 min;脱附流量:25． 20
责任编辑 徐宁 责任校对 况玲玲安徽农业科学，Journal of Anhui Agri． Sci． 2013，41(10):4450 － 4451，4521
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2013.10.156
ml /min;入口分流流量:15． 20 ml /min;出口分流流量:20． 00
ml /min。
1． 2． 3 色谱分离条件。色谱柱:Elite － 5 MS毛细柱(30 m ×
0． 32 mm，0． 25 μm);升温程序:40 ℃保持2 min，以6 ℃ /min升
至 130 ℃，保持5 min，再以15 ℃ /min升至280 ℃，保持5 min。
1． 2． 4 质谱检测条件。离子源温度:220 ℃;接口温度:250
℃;扫描速度:每次扫描时间 0． 2 s，恢复时间 0． 1 s;扫描质荷
比范围(m/z) :29 ～600。
1． 2． 5 谱图检索及成分鉴定。由 ATD － GC /MS操作得到
各样品的质谱相对丰度图及总离子流(total ion current，TIC)
图。对 TIC图中各有效峰代表的化学信息，利用专业检索软
件 TurboMass 5． 4． 2和标准谱库 NIST08，结合经典气相色谱
保留时间数据和相关化学经验，鉴定蓝花楹挥发物组分中的
化学成分，并用峰面积归一化法计算各化合物在总挥发性组
分中的相对百分含量。
2 结果与分析
2． 1 挥发物成分检测结果及其气味特征 蓝花楹挥发物
成分检测结果见表 1，表 1 仅列出正反匹配度(最大值均为
1 000)均大于 800的化合物。挥发物成分共检出 93． 34%的
化合物，包括醚、醛、醇、酯、烃 5类，共计 12种成分。
醚类化合物虽然仅检出一种成分二乙二醇丁醚，但其相
对含量所占比例最高，超过挥发物总量的 1 /3。醛类化合物
共检出 5 种成分，是检出成分数最多的，相对含量合计达
21． 72%，全部为脂肪族醛类，其中又以 C8 以上的醛具有较
高相对含量;5种醛类成分在高浓度时均具有较强的脂肪气
息，而在稀释或低浓度条件下则可呈现水果香及花香，例如
壬醛稀释时具有橙子及玫瑰香调，辛醛带有茉莉气息［9 －10］，
这可能是蓝花楹“花香如茉莉”的主要原因，而癸醛稀释时则
有类似甜橙油和玫瑰的强烈香气［9 －10］。检出的 2 种醇类化
合物均为 C8 以上的伯醇，相对含量所占比例合计超过挥发
物总量的 1 /5;2 －癸烯 －1 －醇有脂蜡香气，2 －乙基 － 1 －己
醇带有苹果和热带水果香韵的杂醇样气息［9］。酯类化合物
仅检出乙酸乙酯 1 种，相对含量超过 10%，呈强烈清凉菠萝
香气和葡萄酒香味［10］。烃类成分共检出3种，合计总相对含
量低于 5%，其中除少量烷烃外，萜烯类成分 α －蒎烯(属单
萜类)具有新鲜松脂香味［10］，珀古珀巴烯则是常见的倍半萜类香
料香精成分。
2． 2 挥发物成分与蓝花楹属植物化学成分的比较 据报
道，在蓝花楹属植物的化学成分中已发现黄钟花醌、环烯醚
萜苷、生物碱、黄酮、三萜、聚酚、单宁、种子油等不同类型的
化合物，其中研究较多的 6个种中，发现有三萜、醌、黄酮、脂
肪酸、乙酰化苷、苯乙醇二聚体等类化合物［11］。与“2． 1”部
分比较可见，采用提取法检测出的化合物与真实挥发物差异
极为明显，在化合物类型上几乎没有共性;仅有的同类成分
中，虽然均含萜类化合物，但在挥发物中检出的为分子量相
对较低的单萜和倍半萜，在非挥发物中检出的则为分子量相
对较高的三萜类成分。从其他成分的分子量看，也同样显示
非挥发物中检出的各种成分较挥发物成分均具有相对更高
的分子量，这与常见物质的挥发性规律是一致的。此外，非
挥发物中含有黄钟花醌，即 2 －羟基 － 3 －异戊烯基萘醌，而
挥发物中含有异戊醛，二者之间是否存在相关性，异戊醛和
其他各种挥发物成分是否来源于非挥发物成分在某种条件
下的分解，均有待后续研究深入探讨。
表 1 蓝花楹挥发物成分检测结果
保留时间
RT∥min
质荷比
m/z
化合物
相对含量
%
2． 264 43 乙酸乙酯 10． 51
3． 089 44 3 －甲基丁醛(异戊醛) 1． 39
7． 811 43 2，3，3 －三甲基戊烷 0． 76
7． 906 44 庚醛 1． 39
8． 877 93 α －蒎烯 2． 35
11． 458 43 辛醛 5． 09
12． 378 57 2 －乙基 －1 －己醇 2． 42
15． 169 57 壬醛 12． 92
18． 090 57 二乙二醇丁醚 36． 52
18． 806 57 2 －癸烯 －1 －醇 17． 75
21． 272 57 癸醛 0． 93
24． 403 119 珀古珀巴烯 1． 32
2． 3 挥发物成分香比强值及树种芳香性应用评价 香比
强值(aroma strong value of fragrance or odor;ASV)是调香工
作、香料和香精开发、贸易的重要数据，是香气强度用数字表
示的一种方法，通常以苯乙醇的香气强度 10 为基准，其他物
质的 ASV值与之对比确定。ASV值可较直观地反映一个香
料或香精成分的香气强度，能直接看出一个香料或香精成分
对加香产品的香气贡献［9］。
结合上述成分中已知的部分 ASV 值［8］，壬醛 550，辛醛
1 000，异戊醛 500，庚醛 700，癸醛 1 000，癸烯醇 600，乙酸乙
酯 50［12］，可初步看出，散发到空气中的蓝花楹挥发物醛香气
息明显，总体上应呈花果香，有益于人体健康，因此，从芳香
性角度评价，蓝花楹适宜作为城市园林绿化树种。
3 结论
蓝花楹健康活体枝叶的挥发物主要为醚、醛、醇、酯、烃 5
类化合物，总体呈清新的水果和花香气息，其中醛类成分种
类较多，且均具有较高的 ASV值，这可能是使蓝花楹开花时
形成类似茉莉花香气的原因。挥发物中检出的成分普遍为
日用香料香精原料，有益于人体身心健康，表明蓝花楹适合
用于城市园林芳香绿化。
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( 下转第 4521页)
154441 卷 10 期 张 颖等 蓝花楹挥发物的 ATD － GC /MS联用分析及园林芳香性评价
雨、麦收期间连阴雨和秋季连阴雨，该市出现连阴雨的机率
较低，但一旦出现，危害很大。1990年 6月 17日 ～7月 1日，
海阳市出现连阴雨天气过程，此时正值小麦成熟收获期，使
成熟的小麦不能及时收割和凉晒，导致小麦发芽霉烂，因此
损失严重。
2 灾害性天气特征
2． 1 种类多 气象灾害包括旱灾、暴雨灾害、热带气旋灾
害、风灾、雹灾、寒潮、低温冷害和冰冻灾害、雪灾、高温热浪、
干热风、龙卷风灾害及沙尘暴灾害、雷暴灾害、雾灾等［3］。影
响海阳市的灾害性天气种类繁多，危害较大，主要气象灾害
有干旱、暴雨、大风、热带气旋(台风)、冰雹、霜冻、寒潮、连阴
雨等，其他灾害如龙卷风等也时有发生，但出现的机率较低，
而雷暴、大雾、高温热浪等也经常出现，其灾害程度相对
较少。
2． 2 机率高 气象灾害出现的机率比其他自然灾害高，各
种灾害性天气频繁出现。尤其常见的灾害大风、暴雨、干旱，
几乎每年均出现。特别是干旱，自进入 20 世纪 80 年代干旱
少雨期，年降水量仅为 671． 4 mm，比多年平均(1960 ～ 2000
年)减少 80． 0 mm 以上，不同时期、不同程度的干旱每年
都有。
2． 3 范围广 海阳市一年四季均有灾害性天气发生。春
季，十年九旱，并有晚霜冻出现，春播期间有时会出现低温阴
雨天气;春夏之交，多冰雹和雷雨大风;夏季，高温伏旱、暴雨
洪涝、热带气旋时有发生;秋季，有早霜冻、秋旱或连阴雨;冬
季，大风降温、寒潮天气经常出现。
2． 4 灾害严重 由于气象灾害发生的种类多、机率高、范围
广［3］，所以造成的损失数额巨大，一次自然灾害造成的损失
多的可达几亿元。
2． 5 突发性、异常性日显突出 随着全球气候变化，极端天
气现象呈现多发、频发的态势，严重干旱、洪涝、大风、极端低
温等灾害呈增加的趋势。受城市化的影响，污染物的增加，
风速减小，造成扩散能力降低，雾、霾天气明显增多。
3 灾害性天气的防御对策
近年来，气象现代化建设发展迅速，运用了先进的多普
勒天气雷达、气象卫星遥感技术，建成了集气象信息收集、处
理、制作、成果分发为一体的完整的气象信息综合分析处理
系统，气象灾害监测预警平台投入应用等，有力地提升了全
市气象灾害监测预报能力，灾害性天气的联防能力明显加
强，在防灾、减灾服务中取得了显著的社会效益和经济效益。
但由于对突发性、局地性等中小尺度的灾害性天气监测和预
报以及信息传递系统还不能满足要求，因此，要加强灾害性
天气的预报和联防能力，最大限度地减轻自然灾害的危害。
3． 1 增强全民防灾意识 气象防灾减灾意识需进一步加
强，全社会的防灾减灾意识和自救互救能力亟待提高。防灾
是减灾工作中最主动的行为，是各级政府和广大群众的主要
职责。因此，要加强广泛的宣传教育工作，充分利用各种传
播媒介，增强全民防灾意识。建立和完善气象灾害应急响应
预案，全面提高气象灾害应急处置能力，一旦发生灾害即按
照预案规定的程序启动应急响应机制，调动社会各方面的力
量，开展应急处置与救援，实现科学、高效的防灾减灾。
3． 2 建立健全灾害性天气监测、预警系统 有些灾害性天
气如冰雹、雷雨大风、龙卷风等强对流天气具有突发性、局地
性特征，常给工农业生产和国民经济造成巨大损失。建立灾
害性天气监测、预警系统，可将灾害性天气发生发展、移动方
向、可能造成危害及预警信息准确传递到有关单位和地区，
为防灾、减灾赢得时间，政府决策机构可以根据灾害种类、强
度、危害程度等指挥抗灾、救灾工作。
3． 3 提高灾害性天气的预报服务能力 充分发挥现有的现
代化设备的作用，如多普勒天气雷达、气象卫星遥感技术以
及气象信息综合分析处理系统、气象灾害预警平台投入应用
等，为预报服务提供了大量的实时资料和数值预报产品，保
证了预报服务的准确性。同时要加强局地性灾害天气的研
究，搞好气象灾害风险区划，探索灾害性天气发生发展规律、
形成机制、移动路径、影响范围、灾害程度等，在灾害性天气
防御上做到有的放矢。
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